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Die
Erfindung betrifft ein Kühlmöbel mit
einem Warenraum für
industriell gefertigte Kühlware.
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Eiswürfel bestehen
aus gefrorenem Wasser und werden in der Regel in der Gastronomie
und im privaten Bereich benötigt.
Dabei werden diese insbesondere für die Zubereitung bzw. Kühlung von
Cocktails und anderen Kaltgetränken
verwendet. Außerdem
können
sie zur Kühlung
von kalten Speisen, zum Beispiel bei größeren Buffets, eingesetzt werden.
Neben Eiswürfeln
werden zur Zubereitung von Cocktails vermehrt auch gehackte Eiswürfel, so
genanntes „Crushed
Ice", verwendet.
Zur Herstellung von Eiswürfeln
kann in einem Tiefkühlschrank
Wasser in Eiswürfelformen
oder auch in Tüten
mit einer Anzahl von Waben gefroren werden. Außerdem gibt es Kühl- und
Tiefkühlschränke, die
Eiswürfel
selbstständig
produzieren und diese in einem Behälter zur Entnahme vorhalten.
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In
der Gastronomie, bei größeren Veranstaltungen
oder auch bei größeren privaten
Feiern, bei denen größere Mengen
Eiswürfel
benötigt
werden, ist die Eigenproduktion der Eiswürfel in der Regel nicht mehr
praktikabel und zu kostenintensiv, so dass hierzu in der Regel industriell
gefertigte Eiswürfel
gekauft werden. Industriell gefertigte Eiswürfel und auch industrielles „Crushed
Ice" wird üblicherweise nach
Gewicht in Plastiktüten
abgefüllt
und verpackt, in Kühlmöbeln gelagert
und zum Verkauf angeboten. Kühlmöbel zum
Verkauf von Eiswürfeln,
beispielsweise Kühlschränke, Kühltruhen
oder Tiefkühltruhen, werden
in der Regel in Großhandelsmärkten, Supermärkten und
auch in Tankstellen aufgestellt.
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Neben
Wasser wird zur Herstellung von Eiswürfeln eine große Menge
elektrischer Energie benötigt,
so dass industriell hergestellte Eiswürfel zentral produziert werden.
Dabei können
größere Gefriermaschinen
eingesetzt werden, wodurch sich einerseits die Energiekosten minimieren
lassen und andererseits nur wenige Ge friermaschinen installiert
und gebaut werden müssen,
wodurch sich auch die Investitionskosten gering halten lassen.
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Nachteilig
an der zentralen Produktion ist jedoch, dass die Eiswürfel zu
den Kunden bzw. zu den aufgestellten Kühlmöbeln transportiert werden müssen, was
bei der Bereitstellung der Eiswürfel
einen erheblichen Kostenaufwand darstellt. Dazu führt insbesondere,
dass durch die zentrale Produktion die Produktionskosten, die sich
aus den Fixkosten und den im Vergleich dazu relativ niedrigen variablen Stückkosten
für Wasser-
und Energie zusammensetzen im Hinblick auf die Transportkosten aufgrund
der spezifischen Eigenschaften der Eiswürfel die variablen Stückkosten
unverhältnismäßig stark
erhöht
werden.
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Zusätzlich ist
die Nachfrage nach Eiswürfeln und „Crushed
Ice" stark zyklisch,
so dass es schwer vorherzusagen ist, wann eine Kühlmöbel neu befüllt werden muss. Die Ursache
für die
zyklische Nachfrage ist dabei einerseits eine Wochentagabhängigkeit oder
das Wetter, wobei bei wärmeren
Tagen deutlich mehr Eiswürfel
gekauft werden, und andererseits für den Produzenten nicht vorhersehbare
Großveranstaltungen,
bei denen überraschend
größere Mengen
Eiswürfel
gekauft werden. Um zu vermeiden, dass die Eiswürfel einzelner Kühlmöbeln völlig ausverkauft
sind, kann die Größe der Kühlmöbel jedoch nicht
unbegrenzt vergrößert werden,
weil sich hierdurch die Energiekosten für den Betrieb der Kühlmöbel und
auch der Mietpreis für
die Stellflächen
der Kühlmöbel erhöhen würde.
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Bei
der Belieferung der Kühlmöbel wird
daher versucht, den Füllstand
des jeweiligen Kühlmöbels zur
Bestimmung eines geeigneten Auffülltermins zu
prognostizieren. Nachteilig an dieser in der Praxis üblichen
Vorgehensweise ist, dass durch die oben beschriebene Problematik
der zyklischen Nachfrage die Eiswürfel aus Kühlmöbeln ausverkauft werden, oder
aber noch ausreichend gefüllte
Kühlmöbel unnötig vom
Produzenten zur Neubefüllung
angefahren werden. Hierdurch entstehen Umsatzausfälle und unnötige Transportkosten.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kühlmöbel mit
einem Warenraum für
industriell gefertigte Kühlware
anzugeben, das möglichst
effizient mit Neuware beliefert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem
der Warenraum des Kühlmöbels einen Füllstandssensor
aufweist.
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Die
Erfindung geht dabei von der Überlegung aus,
dass für
eine effiziente Befüllung
einer Anzahl von Kühlmöbeln die
Routenplanung der Befüllung optimiert
werden sollte. Hierzu sollte die Menge an Kühlware, die sich im Warenraum
eines Kühlmöbels befindet,
bekannt sein und daher ermittelt oder gemessen werden. Anhand des
Befüllungszustandes kann
sodann entschieden werden, ob ein Kühlmöbel mit Neuware beliefert werden
muss oder nicht. Außerdem
ist dabei eine verbesserte Prognose erstellbar, zu welchem Zeitpunkt
eine Befüllung
erforderlich ist. Zur Messung des Füllstandes eines Kühlmöbels weist
dessen Warenraum daher einen Füllstandssensor
auf.
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Um
den Füllstand
der Kühlware
im Warenraum unabhängig
von der Art und Weise der Lagerung bzw. der Aufstapelung der einzelnen
Kühlwarenprodukte
zu ermitteln, ist als Füllstandssensor vorteilhafterweise
eine Waage vorgesehen. Die Wage kann dabei abhängig von Typus und Beladungsweise
des Kühlmöbels geeignet
positioniert sein, so dass eine besonders zuverlässige Messung des Gewichts
der im Kühlmöbel vorhandenen
Ware möglich
ist. Mit dem gemessenen Gewicht der Kühlware kann über das
bekannte Gewicht der einzelnen Kühlwarenprodukte
deren Anzahl oder ein sonstiger für den Füllstand charakteristischer
Kennwert ermittelt werden.
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Zur
Messung des Gewichtes die eine Waage zweckmäßigerweise einen Dehnungsmessstreifen auf.
Dieser kann eine aufgrund der Masse der Kühlware auftretende Bewegung,
beispielsweise die Bewegung des Bodens des Warenraumes, erfassen und
so das Gewicht der Kühlware
ermitteln.
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In
alternativer oder zusätzlicher
vorteilhafter Ausgestaltung umfasst der Füllstandssensor ein so genanntes
RFID-Sensorsystem. Dabei ist vorzugsweise innerhalb des Warenraums
ein Sender, beispielsweise ein RF-Sender, vorgesehen, der zur Abfrage
des Füllstandes
ein charakteristisches Signal emittiert. In einem derartigen System
sind die Warenpackungen jeweils in der Art einer Codierung mit geeigneten
Chips bestückt,
die in passiver Weise in Reaktion auf das emittierte Signal ein
Antwortsignal reflektieren, das wiederum von der Sende- und Empfangseinheit
empfangen werden kann. In der Art einer Codierung können die
Chips dabei derart individualisiert ausgeführt sein, dass ein charakteristisches
Antwortsignal entsteht, das beispielsweise von Art, Verfallsdatum
oder anderen Parametern der jeweiligen Ware abhängt. Durch Auswertung dieser
Signale kann somit über
den globalen Füllstand
hinaus in der Art einer qualifizierten Füllstandsmessung auch die Zusammensetzung
der im Warenraum befindlichen Ware ermittelt werden, so dass besonders bedarfsgerecht
eine Neubefüllung
veranlasst werden kann. Dies ist insbesondere für die Beschickung der Kühlmöbel mit
verschiedenen Warensorten, beispielsweise sowohl mit Eiswürfeln als
auch mit gestoßenem
Eis oder mit verschiedenen Speiseeissorten, vorteilhaft.
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Um
den Füllstand
einer Kühlmöbel abzufragen
oder diesen an eine zentrale Auswerteeinheit zu senden, ist der
jeweilige Füllstandssensor
vorzugsweise mit einer Datenübertragungseinheit
verbunden.
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Zur Übermittlung
der Füllstände sind
eine Mehrzahl von dezentral aufgestellten Kühlmöbeln eines Warenwirtschaftssystems
für industriell
gefertigte Kühlware
vorteilhafterweise datenseitig jeweils über eine Datenübertragungseinheit
mit einer zentralen Auswerteeinheit verbunden. Eine Datenübertragungseinheit
kann dabei je nach Verfügbarkeit
und Kosten für
eine drahtlose oder drahtgebundene Kommunikation ausgelegt sein.
Hierfür
kommt beispielsweise Mobilfunk (GSM, GPRS, UMTS), Funk, Draht, WLAN,
das Internet oder eine Verbindung über das Stromnetz („Powerline") zur Auswahl. Besonders vorteilhaft
ist dabei eine Kommunikation als IP-Verbindung, da die dabei genutzten
Protokolle für
nahezu alle Hardwaretypen bei der Auswertung geeignet sind.
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Beim
Betrieb eines derartigen Warenwirtschaftssystems wird der Füllstand
der jeweiligen Kühlmöbel zweckmäßigerweise über eine
Datenübertragungseinheit
zur Auswerteeinheit übertragen. Dabei
kann eine Übertragung
und nachfolgende Auswertung der Füllstände beispielsweise kontinuierlich im
Sinne einer zyklischen Überwachung
erfolgen. Alternativ können
die Füllstände aber
auch zwischengespeichert werden und in vergleichsweise lang bemessenen
Zeitabständen
im Sinne einer Protokollierung übermittelt
und ausgewertet werden.
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Um
in der zentralen Auswerteeinheit einen übertragenen Füllstand
einer bestimmten Kühlmöbel zuordnen
zu können,
wird bei der Übertragung
vorzugsweise eine individuelle Codierung einer Kühlmöbel mit übertragen. Zusätzlich können hierbei
noch die Zeit der Füllstandsmessung
und andere Parameter wie beispielsweise Temperaturwerte übertragen werden.
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Die Übertragung
kann dabei in vorgegebenen Abständen
erfolgen. Alternativ kann der Füllstand
auch nur bei Bedarf, also wenn der Füllstand einer Kühlmöbel einen
maximale Mindestfüllstand unterschreitet,
zur zentralen Auswerteeinheit übertragen
werden. Hierfür
wird ein Füllstand
einer Kühlmöbel vorteilhafterweise
in einem Datenspeicher einer Kühlmöbel abgespeichert.
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Um
den Füllstand
einer Kühlmöbel auch
von der zentralen Auswerteeinheit aus dem Datenspeicher abfragen
zu können,
ist das Übertragungsverfahren
zweckmäßigerweise
bidirektional ausgelegt. Bei der Abfrage kann dabei auch ein Befehl
zu einer neuen Füllstandmessung
einer Kühlmöbel und
deren Übertragung
zur zentralen Auswerteeinheit gesendet werden.
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Für eine einfache
Füllstandsbestimmung und
um die übertragenen
Daten der Füllstände übersichtlich
zu halten, wird ein aktueller Füllstand
einer Kühlmöbel zweckmäßigerweise
nicht nach jeder Entnahme übertragen.
Vielmehr wird ein gemessener Füllstand
vorzugsweise in Form vorbestimmter Füllstandskategorien übertragen.
Vielmehr wird der Füllstand
auf die vorbestimmten Füllstandskategorien ge rundet.
Die Füllstandskategorien
sind hierfür
an die Größe einer
Kühlmöbel angepasst,
so dass für die
Belieferung mit Neuware die Menge dieser anhand der Kategorien und
der Größe der Kühlmöbel ermittelt
werden kann. Insbesondere können
dabei Kategorien der Art „vollständig gefüllt", „mehr als
halb gefüllt", „mehr als
ein Viertel gefüllt", „weniger
als ein Viertel gefüllt" vorgesehen sein.
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Um
den Entnahme- und Auffüllprozess
der Kühlware
möglichst
zeitnah zu erfassen, erfolgt eine Übertragung eines Füllstandes
vorteilhafterweise jeweils dann, wenn dieser eine neue Füllstandskategorie
erreicht hat.
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Die
mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
dass über
die Messung der Füllstände von
Kühlmöbeln und
der Übertragung dieser
an eine zentrale Auswerteeinheit der exakte Bedarf an Neuware bekannt
ist und dieser dadurch zusätzlich
auch genauer prognostiziert werden kann. So kann beispielsweise
das Problem der zyklischen Nachfrage von Kühlware entschärft werden,
indem eine dynamisch anziehende Nachfrage sofort detektiert wird
und eine Belieferung mit Neuware veranlasst wird.
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Anhand
der ermittelten Füllstände kann
die Belieferung an diesen Bedarf angepasst werden bzw. der Belieferungs-
und die Logistikprozesse optimiert werden, indem eine Mehrzahl von
Kühlmöbeln anhand
einer an den Bedarf angepassten Streckenplanung beliefert werden.
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Hierdurch
können
erhebliche Kosten eingespart werden, indem die Auslastung der Belieferungsfahrzeuge
maximiert wird, Anfahrten zu noch gefüllten Kühlmöbeln entfallen und die Anzahl
der Anfahrten zu Kühlmöbeln minimiert
werden, indem Kühlmöbeln nur
dann neu befüllt
werden, kurz bevor sie ausverkauft sind. Außerdem können mit der Erfindung Umsatzverluste
verringert werden, die zuvor durch ausverkaufte Kühlmöbeln aufgetreten
sind.
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Ein
weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Möglichkeit, anhand der Füllstandsmessungen Kundenprofile
zu erstellen und diese wirtschaftlich zu nutzen.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 schematisch
ein Warenwirtschaftssystem für
Eiswürfel,
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2 im
Schnitt ein Kühlmöbel für Eiswürfel eines
Warenwirtschaftssystems nach 1, und
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3 ein
alternatives Kühlmöbel für das Warenwirtschaftssystem
nach 1.
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Gleiche
Teile sind in allen Figuren mit den selben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist
schematisch ein Warenwirtschaftssystem 2 für industriell
hergestellte Eiswürfel und/oder
so genanntes „Crushed
Ice" mit einer Anzahl
von Kühlmöbeln 1 dargestellt.
Die Kühlmöbel 1 sind
dezentral in verschieden Supermärkten,
Läden und
Tankstellen aufgestellt. Um die Kühlmöbel 1 möglichst
effizient und kostengünstig
mit Eisprodukten beliefern zu können,
sind das Warenwirtschaftssystem 2 und die Kühlmöbel 1 für eine individuelle
Ermittlung des Bedarfs an Neuware für jedes einzelne Kühlmöbel 1 ausgelegt.
Hierfür
verfügt
jedes Kühlmöbel 1 über einen
Füllstandssensor, über den
sich der Füllstand
des Kühlmöbels 1 ermitteln
lässt.
Zur näheren
Verdeutlichung ist in 2 ein Kühlmöbel 1 eines Warenwirtschaftssystems 2 dargestellt.
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Das
Kühlmöbel 1 könnte beispielsweise
als Kühlschrank
ausgeführt
sein. Im Ausführungsbeispiel
ist das Kühlmöbel 1 jedoch
eine Kühltruhe,
insbesondere eine Tiefkühltruhe.
Das Kühlgut
wird dabei in einem von einer Außenwand umgebenen Warenraum 4 vorgehalten,
wobei insbesondere in Tüten verpackte
Eiswürfel
vorgesehen sind. Der den Warenraum 4 umgebende Korpus der
Kühltruhe
ist auf vier Füßen 5 gelagert.
In diese ist zur Bildung einer Waage 6 jeweils eine Wägezelle
mit Dehnungsmessstreifen 8 integriert, so dass über Aufnahme
der lokalen Belastung der Füße und unter
Berücksichtigung charakteristischer
Parameter der Kühltruhe
wie beispielsweise deren Eigengewicht das Gewicht der Eiswürfel bestimmt
werden kann. Hierüber
ist der Füllstand
im Warenraum ermittelbar, so dass die Waage 6 als Füllstandssensor
dient. Alternativ kann zur Bestimmung des Gewichtes bzw. zur Füllstandsmessung
auch beispielsweise ein Gewichtssensor, ein Temperatursensor, ein
Füllmengensensor,
ein Ultraschallsensor, ein Bewegungsmelder, ein Drucksensor, eine
Lichtschranke, ein Radar, ein Sonar oder ein Laser für Tiefenmessung
eingesetzt werden.
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Mit
dem Gewicht der Eiswürfel
als Eingangsgröße wird über den
Mikrokontroller 16 der Füllstand der noch vorhandenen
Eiswürfeltüten berechnet
und überwacht.
Der Füllstand
kann dabei in der Art eines kontinuierlichen Parameters erfasst
und ausgewertet werden. Im Ausführungsbeispiel
ist aber für
eine besonders einfach gehaltene, nur geringe Verarbeitungskapazitäten erfordernde
Bearbeitung vorgesehen, den Füllstand
für eine
bessere Übersichtlichkeit in
eine Anzahl von (im Ausführungsbeispiel
vier) Messgrenzen zu unterteilen: volle Zuladung, ¾ Zuladung, ½ Zuladung
und ¼ Zuladung.
Wird eine dieser Messgrenzen erreicht, wird eine Meldung mit Datumsstempel,
Uhrzeit und einer Kühlmöbelidentifikationscodierung über eine
Datenübertragungseinheit 18 zur
Auswerteeinheit 3 übertragen.
Zusätzlich
wird der Füllstand
in einem Datenspeicher 20 abgespeichert und kann von der
Auswerteeinheit 3 über
die Datenübertragungseinheit 18 bei
Bedarf abgefragt werden.
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Das Übertragungsverfahren
ist hierfür
bidirektional ausgelegt, wobei im Ausführungsbeispiel das Kühlmöbel 1 über die
Datenübertragungseinheit 18 mit
dem Internet mit der Auswerteeinheit 3 verbunden ist. Dabei
sind alternativ auch andere Übertragungsmethoden,
wie beispielsweise eine Übertragung über das
Stromnetz, per WLAN, per Funk, per Mobilfunk (GSM, GPRS, UMTS) oder über eine
separate Übertragungsleitung
denkbar.
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Falls
nach sieben Tagen keine Datenübertragung
stattgefunden hat, sendet der Mikrokontroller 16 automatisch
ein Prüfsignal
an die Auswerteeinheit 3.
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Das
Programm des Mikrokontrollers 16 ist derart ausgelegt,
dass es sich ohne Programmierkenntnisse an eine individuelle Größe eines
Kühlmöbels 1 anpassen
lässt.
Die Parameter des Kühlmöbels 1,
wie Größe, Leergewicht
und Zuladung werden hierfür über ein
Tastenfeld 22 am Kühlmöbel 1 oder auch
in der Art einer Ferninitialisierung über die Auswerteeinheit 3 eingegeben.
Bei der Erstinbetriebnahme wird das Programm über einen Computer über eine
serielle Schnittstelle, die in der Zeichnung nicht näher dargestellt
ist, aufgespielt. Die Kühlmöbelidentifikationscodierung
kann dabei entweder über
das Tastenfeld 22 oder alternativ über ein Interface dem Kühlmöbel 1 zugeordnet
werden.
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Eine
alternative Ausgestaltung eines Kühlmöbels 1' ist in 3 dargestellt.
Hinsichtlich einer Vielzahl von Komponenten, beispielsweise betreffend
die Datenverarbeitung, -speicherung und/oder -übertragung, ist das Kühlmöbel 1' dabei im wesentlichen
baugleich zum Kühlmöbel 1 ausgeführt. Unterschiedlich
ist allerdings das dort vorgesehene System zur Füllstandsmessung. Das Kühlmöbel 1' umfasst nämlich als
Füllstandssensor
ein so genanntes RFID-Sensorsystem 28. Dabei ist innerhalb
des Warenraums 4 eine Sende- und Empfangseinheit 30,
im Ausführungsbeispiel
ein RF-Sender, angeordnet. Zur Abfrage des Füllstandes emittiert die Sende-
und Empfangseinheit 30 ein charakteristisches Signal, das
von in die Warenpackungen 32 der im Warenraum 4 befindlichen
Waren eingearbeiteten Chips 34 reflektiert wird. Die Chips 34 sind
dabei derart konfiguriert, dass das von ihnen reflektierte Signal
in der Art einer charakteristischen Signatur individuelle, chipspezifische
Eigenschaften aufweist.
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Durch
geeignete Codierung und Auswertung dieser reflektierten Signale
können
somit für
die jeweilige Warenpackung 32 charakteristische Informationen
wie beispielsweise Art der Waren, Mengeneinheit, Verfallsdatum oder
dergleichen mit übertragen werden.
In passiver Weise in Reaktion auf das emittierte Signal reflektieren
die Chips 34 somit ein Antwortsignal, das wiederum von
der Sende- und Empfangseinheit 30 empfangen werden kann.
Durch Auswertung dieser Signale kann somit über den globalen Füllstand
hinaus in der Art einer qualifizierten Füll standsmessung auch die Zusammensetzung
der im Warenraum 4 befindlichen Ware ermittelt werden,
so dass besonders bedarfsgerecht eine Neubefüllung veranlasst werden kann.
Dies ist insbesondere für
die Beschickung der Kühlmöbel 1' mit verschiedenen Warensorten,
beispielsweise sowohl mit Eiswürfeln als
auch mit gestoßenem
Eis oder mit verschiedenen Speiseeissorten, vorteilhaft.
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- 1
- Kühlmöbel
- 2
- Warenwirtschaftssystem
- 3
- Auswerteeinheit
- 4
- Warenraum
- 5
- Fuß
- 6
- Waage
- 8
- Dehnungsmessstreifen
- 16
- Mikrokontroller
- 18
- Datenübertragungseinheit
- 20
- Datenspeicher
- 22
- Tastenfeld
- 28
- Sensorsystem
- 30
- Sende-
und Empfangseinheit
- 32
- Warenpackung
- 34
- Chip